新發(fā)現(xiàn)：火星地下發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)古河流遺跡！科學(xué)家公布河流細(xì)節(jié)

2021年2月NASA的毅力號火星車降落在火星杰澤羅隕石坑探尋，那里被認(rèn)為是在37億年前形成的古三角洲。

而毅力號在給火星地下做了一場深度CT后，科學(xué)家探測到了一個更古老、規(guī)模更宏大的隱藏三角洲。

這一發(fā)現(xiàn)，大幅拉長了杰澤羅隕石坑液態(tài)水與宜居環(huán)境的存在窗口期，也為尋找火星遠(yuǎn)古生命打開了一扇全新的大門。

毅力號

給火星做這場地下透視的是毅力號搭載的RIMFAX探地雷達(dá)，這個儀器不用打鉆就能靠雷達(dá)波穿透火星地表，看清地下巖層結(jié)構(gòu)。

在2023年9月到2024年2月的250多個火星日里，它沿著6.1公里的行進(jìn)路線完成了78次連續(xù)掃描，每10厘米就采集一次數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)了超過35米的探測深度。

這個數(shù)字是毅力號此前在杰澤羅坑其他地質(zhì)單元探測深度的1.75倍。

在此之前，圍繞杰澤羅坑入口處這片帶著明顯碳酸鹽與橄欖石信號的邊緣單元，科學(xué)界基于軌道遙感數(shù)據(jù)已經(jīng)爭論了多年：它到底是怎么形成的？

有人說它是遠(yuǎn)古火山噴發(fā)的火山灰堆積，也有人說是古湖泊的湖灘沉積，還有人認(rèn)為是地下巖漿侵入形成的火成巖體，但卻始終沒有統(tǒng)一結(jié)論。

而這次的雷達(dá)掃描為這場持續(xù)多年的學(xué)術(shù)爭議，給出了迄今為止最具說服力的結(jié)論。

雷達(dá)圖像里，地下35米的范圍內(nèi)全是規(guī)整到令人驚嘆的沉積結(jié)構(gòu)：有向隕石坑湖盆中心傾斜、角度穩(wěn)定在3°-15°的平行連續(xù)巖層，橫向延伸可達(dá)數(shù)百米，這是河流入湖形成三角洲時最典型的前積層。

還有完整的頂積層、底積層結(jié)構(gòu)，以及流水沖刷形成的溝槽、河口壩、交錯層理等細(xì)節(jié)特征，小到厘米級的結(jié)構(gòu)都清晰可見。

這些特征全是地球上水下吉爾伯特型三角洲的專屬特征，火山噴發(fā)、巖漿侵入、湖灘沉積等此前的主流假說，都無法解釋如此規(guī)律、層次分明的沉積結(jié)構(gòu)。

更顛覆認(rèn)知的是地層的先后關(guān)系：雷達(dá)數(shù)據(jù)清晰顯示，我們此前熟知的杰澤羅西部三角洲，是直接疊蓋在這片邊緣單元之上的。

換句話說，這個藏在地下的三角洲遠(yuǎn)比它早，早在我們熟知的杰澤羅西部三角洲形成之前，這里就已經(jīng)發(fā)育出了一套完整的河流三角洲系統(tǒng)，是杰澤羅古湖更早階段的沉積記錄。

結(jié)合火星地質(zhì)年表，科學(xué)家判斷它形成于火星的諾亞紀(jì)，也就是距今42億至37億年前，很可能是杰澤羅三角洲區(qū)域目前探測到的最古老的地層單元。

把整條路線的掃描數(shù)據(jù)拼接還原后，科研團(tuán)隊算出，這套古老三角洲的真實垂直厚度至少有85至90米，相當(dāng)于30層樓的高度，且?guī)r層中保留了多期沉積與侵蝕交替的痕跡。

這意味著，杰澤羅坑的液態(tài)水根本不是我們之前以為的曇花一現(xiàn)，而是在這里經(jīng)歷了多輪水位漲落、河流進(jìn)退的循環(huán)，形成了比之前設(shè)想的更長久、更穩(wěn)定的湖泊河流系統(tǒng)。

這是由探地雷達(dá)數(shù)據(jù)和基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)構(gòu)建的數(shù)字高程模型合成的圖像。青色線條表示地下特征與地表的交界處。

這對于尋找火星遠(yuǎn)古生命來說，無疑是里程碑式的發(fā)現(xiàn)。

生命的誕生與演化離不開長期穩(wěn)定的液態(tài)水環(huán)境，水存在的時間越長，孕育出微生物的可能性就越大。

更關(guān)鍵的是，這片邊緣單元是杰澤羅區(qū)域最大的碳酸鹽出露單元，而碳酸鹽正是液態(tài)水與巖石長期相互作用的產(chǎn)物，同時也是保存生物信號的最佳天然保險柜。

地球上最古老的生命痕跡幾乎全部出土于同類三角洲沉積地層中。

這次發(fā)現(xiàn)的古老三角洲，不僅擁有更長的宜居窗口期，還有完美的生物標(biāo)志物保存條件，也為毅力號后續(xù)尋找火星遠(yuǎn)古生命痕跡、采集關(guān)鍵樣本，指明了核心方向。

目前這項研究成果已發(fā)表在國際頂刊《科學(xué)進(jìn)展》上，而毅力號還在杰澤羅坑繼續(xù)探索。

論文截圖

這個藏在地下幾十米的遠(yuǎn)古三角洲，就像火星留給人類的一封塵封40億年的信件，等著我們親手拆開，看看里面是否寫著那個終極問題的答案：我們在宇宙中是否孤獨(dú)。